数组算法--二分查找
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一.前言
二分查找也叫折中查找,为什么会这样叫呢?就是因为我们二分查找的核心逻辑就是每查找完一次,都能将查找的范围给缩小一半,也就是折中。但使用二分查找又有个很大的前提,那就是该数组里的元素得是有序排序的,也就是从小到大排序或者从大到小排序。
二.算法的核心思路
首先我们以一个从小到大进行排序的数组{3,4,5,6,7,8}为例,二分算法之所以能够每次将范围缩小一半就是因为它设置了中间值,我们把它命名为mid。
接着我们明确下我们要查找的范围,也就是设置一个最左边的值,设为min,它的值会是索引号0。设置一个最右边的值为max,它的值就会是数组长度减一。而我们的mid值就是对这两者进行求和再除以2的结果。
在这个例子中,我们的min=0,max=6-1=5,mid=(0+5)/2=2。它们值也就是索引值。
接着我们只需要拿数组中索引值为mid的数据来和我们要查找的数据进行大小对比即可。要是数据大于mid的数据,且我们这里是按照从小到大进行排序的,所以我们就能确定我们要查找的数据在我们的mid和max中间。
这个时候我们就可以缩小范围,让min等于mid的值加一,max保持不变,mid还是min和max两者求和后的一半。
同理,要是小于mid的数据,就让min保持不变,max的值等于mid减一。达到一个每查找一次就能将范围缩小一半的效果,同时,因为mid已经和要查找的数据进行对比过了,所以我们每次更改min和max的值时候,就需要加一或者减一。
三.算法的核心代码以注释详解
#include<stdio.h>
int binaryFind(int arr[], int len, int num);
int main() {
//给定一个有序的数组和要查找的数,对它进行二分查找。
int arr[] = {11,22,33,44,55,66,77};
int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
//定义一个num变量用来存放要查找的数据
int num = 66;
//定义一个变量来接收函数传递过来的索引
int index = binaryFind(arr, len, num);
printf("%d\n", index);
return 0;
}
int binaryFind(int arr[], int len,int num) {//别忘了声明函数
//设置min和max的初始值
int min = 0;
int max = len - 1;
//我们查找结束的条件就是当min>max的时候,这表示查完数组中所有的元素都没有满足的。
while (min <= max) {
//每次比较完更新mid的值
int mid = (min + max) / 2;
//判断完之后来决定范围的更新。
if (arr[mid] < num) { //表示要查找的数据在mid的右边,如果是从大到小排序的,则是在左边。
min = mid + 1;
}
else if (arr[mid] > num) {//在mid的左边,更新max的值来缩小范围。
max = mid - 1;
}
//这种情况是刚好mid索引处的值等于要查找的数据
else {
return mid;
}
}
return -1;
}
下面我们来看下运行的结果:
这里的5表示我们要查找的数据在数组中的索引值为5的地方。
原文地址:https://blog.csdn.net/2303_78660417/article/details/140568420
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